Utilizzo di due regolatori per creare un nuovo terreno: come calcolare la potenza necessaria?


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Sto pensando di utilizzare due regolatori per creare un alimentatore di ± 5 V. Userei un regolatore da 10 V e un regolatore da 5 V e userei l'uscita del regolatore da 5 V come massa per il circuito e la terra del regolatore da 10 V come -5 V.

Qualcosa come questo:

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Ciò che mi confonde in questa configurazione è come posso calcolare la potenza del regolatore + 5 V.

Immagino che il carico del regolatore a 10 V sarebbe il carico dell'intero circuito (incluso il regolatore a 5 V). Il carico sul regolatore a 5 V sarebbe quindi solo la corrente di ritorno nel pin GND?

Risposte:


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Non capirlo, spazzalo via. La corrente non può fluire dal 5 più verso terra perché questi 3 regolatori terminali non assorbono corrente. In rari casi può funzionare se l'estrazione -5 è sempre maggiore o uguale all'estrazione +5. Cerca i circuiti di divisione della tensione. Un approccio comune è quello di utilizzare un amplificatore per forzare la terra a terra, a basse correnti anche un amplificatore operazionale può farlo.


Se la corrente assorbita da +5 supererà sempre quella assorbita dalla fornitura di -5, si potrebbe essere in grado di rielaborare il circuito usando un 7905. Ci sono alcuni scenari reali in cui l'assorbimento di -5 non sarà mai molto grande e il minimo attingere dalla fornitura +5 supererà quella. Anche in tali scenari, potrebbe non essere una cattiva idea aggiungere uno zener da 5,1 volt o 5,4 volt sull'alimentazione +5 per garantire che anche se il carico previsto non è presente, la tensione di alimentazione "5 volt" non salire così in alto da causare danni.
supercat

@supercat Puoi scriverne un po 'di più o pubblicare alcuni link? Sembra piuttosto interessante
AndrejaKo

@AndrejaKo: concettualmente, è piuttosto semplice. Se si eliminasse il 7905 e si lasciasse semplicemente fluttuare il "ground" rispetto alle rotaie di alimentazione della sorgente, il ground fluttuerebbe fino a un punto in cui la corrente proveniente dal "+5" in "terra" era uguale alla corrente affondato dalla rotaia "-5". Non è terribilmente probabile, tuttavia, che quel punto sia a metà strada tra le due rotaie. Se si può essere certi che il punto sarebbe al di sopra del punto intermedio, si può usare un chip come il 7905 per ...
supercat

... abbassa il terreno fino a un punto che è "almeno" 5 volt sotto la rotaia positiva. Si noti che il 7905 non impedirebbe al "terreno" di andare oltre 5 volt sotto la rotaia positiva; se più corrente fosse sprofondata in "-5" di quella proveniente da "+5" quando il terreno si trova a metà strada tra le rotaie, "terra" verrebbe tirata fino a un punto di oltre cinque volt al di sotto dell'alimentazione "+5".
supercat

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In teoria, dovrebbe funzionare. Non sono sicuro di come si comporterà in pratica però. Quindi, in teoria, non puoi guidare una corrente superiore a quella che il 7810 può fornire.

Modifica: vedi la risposta di @ russ_hensel di seguito. Non funzionerà.

Quanta corrente stai guidando?

La maggior parte dei motivi virtuali deve essere bufferizzata. Vedi alcuni esempi di circuito su: http://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html

Se sei preoccupato per i costi e gli immobili, dovrebbe funzionare un semplice divisore di resistori.

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Che puoi anche bufferizzare:

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TLE2426 è un modo integrato per farlo.

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Modifica: mi sono spiegato un po 'meglio.


La preoccupazione per il conteggio delle parti non è il giusto discriminatore per il secondo progetto? Il conteggio delle parti è inferiore di due resistori. Per il primo progetto si elencano minimizzando costi e proprietà immobiliari come vantaggi; se il TLE2426 è più grande e più costoso non dovrebbero essere quelli "non preoccupati"?
Dan è Fiddling By Firelight il

Una terra virtuale op-amp / buffer è la strada da percorrere. Dato che un amplificatore operazionale può generare e dissipare corrente, non avrà i problemi intrinseci alla soluzione del regolatore.
Connor Wolf,

@DanNeely, hai ragione. Ho scritto la risposta troppo in fretta. Modificato per riflettere le modifiche. Grazie.
jeep9911,

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Mi piace molto il modo in cui Dave Jones lo fa nel design attuale .

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Concettualmente, il punto dell'amplificatore operazionale U2 è di impostare VGND a metà della tensione di "batteria". Quindi la tensione della batteria finisce per essere + V e la massa della batteria finisce per essere -V. È possibile sostituire la tensione della batteria per qualsiasi alimentazione a terminazione singola (ad esempio l'uscita di un regolatore da 10 V) e quel circuito lo convertirà in una alimentazione a doppio attacco. L'op-amp farà il lavoro di mantenere il terreno "virtuale" al centro delle rotaie.


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ps ho notato che questo è essenzialmente ciò che il primo "divisore di resistori bufferizzato" di @ jeep9911 si riduce a ... ancora bello vedere un'implementazione "pratica" che è in produzione
vicatcu
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